ア ジ ス ロマ イ シ ンの免 疫 修 飾 作 用
寺 本 育 司1 玉 井 利 代 子2 清 浦 有 祐2
Immunomodulatory Effects of Azithromycin
Ikuji TERaMOTO1, Riyoko TAMAI2 and Yusuke KIYOURa2
The macrolide antibiotic azithromycin has been reported to be effective in treating periodontitis, possibly because it inhibits inflammatory cytokine production. While the enhanced host immune response is effective in helping white blood cells to target bacte‑
ria, it can also damage the host tissue. On the other hand, some reports suggest that azithromycin may induce cytokine production. In order to use azithromycin to treat periodontitis, it is necessary to seek more accurate understanding of its immunomodula‑
tory effects. The aim of this study was to clarify the immunomodulatory effects of azithromycin by assessing its effects on the host immune response upon challenge by Porphyromonas gingivalis(P. gingivalis).
Murine macrophage‑like J774.1cells(0.2 ml per well at 1 × 106 cells/ml)were plated onto 96‑well plates and cultured in RPMI1640 medium supplemented with 10%fetal bovine serum for 18 hours. Then azithromycin and P. gingivalis were added and the
cells were cultured for an additional 24 hours. After the culture, levels of MCP‑1, IL‑6, and IL‑10 in the culture medium were measured, and compared with the levels of these cytokines in wells that did not receive azithromycin.
MCP‑1 and IL‑6 were produced by J774.1 cells treated with P. gingivalis alone.
When both azithromycin and P. gingivalis were added, J774.1 cells produced signifi‑
cantly more MCP‑1 and IL‑6. In contrast, IL‑10 was not produced when cells were treated with P. gingivalis alone or with azithromycin and P. gingivalis.
While the addition of azithromycin increased the production of MCP‑1 and IL‑6, it had no effect on the production of anti‑inflammatory cytokine IL‑10. Thus, treating periodontitis with azithromycin might damage periodontal tissue by inducing an exces‑
sive inflammatory response. It is important to take these results into consideration when the duration of administration and dosage of this antibiotic are examined.
Key words azithromycin, MCP‑1, IL‑6, Porphyromonas gingivalis
歯 周 炎 は,歯 周 病 原 性 細 菌 と呼 ば れ る グ ラ ム 陰 性 嫌 気 性 菌 を主 体 と した細 菌 集 団 を原 因 とす る感 染 症 で あ る。 特 に そ の 中 で もPorphyromonas gingivalis(P. gingivalis), Tannerella forsythia,
Treponema denticolaの3菌 種 は,重 度 の 歯 周 炎 に罹 患 した歯 周 ポ ケ ッ トか ら分 離 され る頻 度 が 高 い こ とが 知 られ て い る。 これ らの 細 菌 が 持 つ 様 々 な病 原 因 子 の歯 周 組 織 に対 す る傷 害 作 用,あ る い は病 原 因 子 に対 す る宿 主 応 答 に よ っ て歯 周 組 織 の 破 壊 が誘 導 され る1‑4)。
宿 主 の 白 血 球 を 中 心 と し た 免 疫 担 当 細 胞 は, Toll‑like receptor(TLR)と 呼 ば れ る微 生 物 の 病 原 性 に 関 連 す る分 子 パ タ ー ン を認 識 す る レ セ プ タ ー を保 持 して い る。 こ の レ セ プ タ ー に よ っ て, ヒ トは侵 入 し た微 生 物 を認 識 し,炎 症 性 サ イ トカ イ ンの 産 生 に よ り,宿 主 の 感 染 防 御 反 応 を引 き起 こす こ と が 明 ら か に され て い る2,5〜7)。細 菌 の 持 つ ペ プ チ ドグ リ カ ン,リ ポ タ イ コ 酸 ,リ ポ タンパ ク 質 な ど が,TLRに よ っ て 認 識 され る5)。
歯 周 病 原 性 細 菌 は グ ラ ム陰 性 菌 で あ る こ とか ら, 細 胞 壁 中 に は 内 毒 素 が 存 在 す る 。ま た,菌 種 に よ っ
て は 莢 膜 や 線 毛 な ど を持 つ も の も あ る2,8,9)。そ れ ら の 菌 体 成 分 も全 てTLRに よ っ て 認 識 さ れ る 。 TLRに よ っ て 歯 周 病 原 性 細 菌 を 認 識 し た 白 血 球
は,細 胞 質 中 のNF‑κBが 活 性 化 され て 核 内 に 移 行 して 炎 症 性 サ イ トカ イ ン産 生 が 起 こ る 。 それ らの 炎 症 性 サ イ トカ イ ンが 宿 主 の 感 染 防 御 反応 だ け で な く,歯 周 組 織 の 破 壊 を誘 導 す る こ と が あ る2,5〜7)。
した が っ て,歯 周 組 織 で 感 染 を起 こ して い る歯 周 病 原 性 細 菌 を死 滅 させ る こ と が 歯 周 炎 治 療 に は 有 効 と考 え られ る。 しか し,通 常 の 細 菌 感 染 症 の 治 療 で 広 く行 わ れ て い る抗 菌 薬 の 投 与 は,歯 周 治 療 で は限 定 され た治 療 方 法 で あ る 。 抗 菌 薬 の 投 与 の み で 歯 周 炎 が 治 癒 され る こ と は,難 しい と され て きた10)。
最 近,マ ク ロ ラ イ ド系 抗 菌 薬 の ア ジ ス ロ マ イ シ ン の 投 与 が歯 周 炎 治 療 に有 効 で あ る との 報 告 が な され て い る10〜12)。ア ジ ス ロ マ イ シ ンが 歯 周 炎 治 療 薬 と して 優 れ て い る と考 え られ る点 は,次 の二 つ
で あ る。 細 菌 が ヒ トの 体 内 に侵 入 す る と,そ の場 に 好 中 球 や マ ク ロ フ ァ ー ジ な どの 食 細 胞 が 集 ま る 。 ア ジ ス ロ マ イ シ ンを 投 与 す る と,そ の ア ジ ス ロ マ イ シ ン が好 中 球 や マ ク ロ フ ァー ジ な ど の 食 細 胞 に 取 り込 ま れ,細 菌 感 染 の 場 に食 細 胞 が 移 動 す る。
そ の 結 果,ア ジ ス ロ マ イ シ ンが 食 細 胞 に よ って 感 染 の 場 に運 ば れ る こ とに な る。 これ が 第 一 の 理 由
で あ る10。
第 二 は,宿 主 の 免 疫 応 答 に対 す る修 飾 作 用 で あ る 。 ア ジ ス ロマ イ シ ンは 炎 症 反 応 を誘 導 す る炎 症 性 サ イ トカ イ ンの 産 生 を抑 制 す る一 方 で,反 応 を 抑 制 す る抗 炎 症 性 サ イ トカ イ ンの 産 生 を亢 進 す る と い う報 告 が あ る。 この こ と が,歯 周 炎 治 療 に お け る ア ジ ス ロマ イ シ ンの 優 位 性 を保 っ て い る と考 え られ る13‑16)。
そ の 一 方 で,ア ジ ス ロマ イ シ ンが 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン産 生 を亢 進 す る と の 報 告 も あ る17)。宿 主 の 免 疫 応 答 の 増 強 は 貧 食 殺 菌 に プ ラス に働 くが,炎 症 反 応 の 増 強 は 宿 主 組 織 の傷 害 を招 く こ と が 考 え
られ る 。 逆 に免 疫 応 答 が抑 制 され る場 合 は感 染 が 持 続 し,慢 性 炎 症 が 継 続 す る。
した が って,ア ジ ス ロ マ イ シ ンの 免疫 修 飾 作 用 を正 し く把 握 す る こ と は,ア ジ ス ロマ イ シ ン を使 用 す る 際 に 必 須 で あ る。 適 切 な使 用 に よ っ て,歯 周 組 織 の破 壊 に 関 与 す る サ イ トカ イ ン産 生 を コ ン
トロ ー ル で き る可 能 性 も考 え られ る。
そ こ で,ア ジ ス ロマ イ シ ンの 免 疫 修 飾 作 用 の 一 端 を 明 らか にす るた め に,P. gingivalis生 菌 に 対 す る宿 主 の 免 疫 応 答 に及 ぼ す ア ジ ス ロマ イ シ ンの 影 響 を 調 べ た。 ア ジ ス ロ マ イ シ ンは食 細 胞 に取 り 込 まれ る こ と が特 徴 で あ る た め,食 細 胞 で あ る マ ク ロ フ ァ ー ジ様 細 胞 株J774.1細 胞 を 実 験 に 使 用 し た。 マ ク ロ フ ァー ジ は,微 生 物 感 染 に 伴 っ て 炎 症 性 サ イ トカ イ ン を含 む 様 々 な 種 類 の サ イ トカ イ ン を 産 生 す る18,19)。そ の た め,ア ジ ス ロ マ イ シ ン の 免 疫 修 飾 作 用 は,J774.1細 胞 の サ イ トカ イ ン産 生 が 亢 進,も し くは 抑 制 され るの か を 指 標 と して 調 べ る こ と と した18,19)。
炎 症 性 サ イ トカ イ ン は,炎 症 反 応 を促 進 す る作 用 を示 す 。 中 で も微 生 物 感 染 の 初 期 に単 球 を感 染 の 場 に 遊 走 さ せ るmonocyte chemoattractant protein‑1(MCP‑1)と 早 期 に 炎 症 反 応 を誘 導 す る
中 心 的 な 役 割 を 持 つ サ イ ト カ イ ン の1つ で あ る interleukin‑6(IL‑6)の2つ は,重 要 な サ イ トカ イ ン で あ る8,20〜22)。さ ら に,炎 症 反 応 を 抑 制 す る サ イ トカ イ ン で あ るinterleukin‑10(IL‑10)の 産 生 に つ い て も ア ジ ス ロ マ イ シ ン の 影 響 を 検 討 す る 必 要 が あ る23‑27)。 し た が っ て,本 研 究 で は こ の3 種 類 の サ イ トカ イ ン 産 生 が,ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ っ て ど の よ う に 修 飾 さ れ る か を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し た 。
1.ア ジ ス ロ マ イ シ ン の 調 整
ア ジ ス ロ マ イ シ ン(フ ァ イ ザ ー,東 京)は 滅 菌 蒸 留 水 を 使 用 し て,100mg/mlの 濃 度 に 溶 解 し た 。 実 験 に 際 して は,J774.1細 胞 の 培 養 に 使 用 し た 培 養 液 で あ る10%ウ シ 胎 児 血 清(fetal bovine serum, FBS;Biowest, Nuaille, France),100 U/mlペ ニ シ リ ン お よ び100μg/mlス ト レ プ トマ イ シ ン(GIBCO, Carlsbad, CA, USA)含 有RPMI 1640培 地(Sigma, st. Louis, MO, UsA)で 希 釈 し て 供 試 し た 。
2.P. gingivalisの 調 整
P.gingivalis ATCC33277株 は,5μg/mlヘ ミ ン(和 光 純 薬,大 阪)と1μg/mlメ ナ ジ オ ン(和 光 純 薬)を 添 加 し たGAMブ イ ヨ ン(日 水 製 薬, 東 京)を 使 用 し て37℃,嫌 気 条 件 下 で48時 間 培 養 し た 。 実 験 に 際 し て は,無 血 清RPMI1640培 地 で 菌 を3回 洗 浄 後,10%FBs含 有RPMI1640培 地 で2×105,2×106,あ る い は2×107CFU/mlと な る よ う 調 整 し た18,19)。
3.マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ 様 細 胞 株J774.1細 胞 マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ 様 細 胞 株J774.1細 胞 は 理 化 学 研 究 所 バ イ オ リ ソ ー ス セ ン タ ー(茨 城)か ら 分 与 さ れ た 。 細 胞 は,10%FBS含 有RPMI1640 培 地 を 用 い て,37℃,5%CO2‑95%湿 空 気 中 で 継 代 培 養 し て 実 験 に 使 用 し た18，19)。
4.P. gingivalisに よ るJ774.1細 胞 か ら の サ イ トカ イ ン産 生 の 誘 導
J774.1細 胞 は,96wellマ イ ク ロ プ レ ー ト(BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ, UsA)を 使 用
し て37℃,5%CO2‑95%湿 空 気 中 で 培 養 し た 。 具 体 的 に は,細 胞 を10%FBS含 有RPMI1640培
養 液 中 に 浮 遊 さ せ て1×106/mlと し,各wellに 200μl分 注 し た 。 一 晩 培 養 後,ア ジ ス ロ マ イ シ
ン 含 有,も し く は 非 含 有 の10%FBs含 有RPMI 1640培 地 を100μl加 え た 。 さ ら にP.gingivalis 菌 液,も し く は 対 照 の 培 養 液 を 各wellに100μl 加 え て24時 間 培 養 し た18,19)。な お,培 養 時 間 が サ
イ トカ イ ン産 生 に 及 ぼ す 影 響 を 調 べ る 実 験 で は, 培 養 時 間 を4,8,24,48時 間 と し た 。 実 験 に 使 用 し たwell数 は1実 験 群 に 付 き,3wellず つ と
し た 。
5.サ イ トカ イ ン の 測 定
J774.1細 胞 の 培 養 終 了 後 に 遠 心 処 理 し,上 清 中 のMCP‑1, IL‑6お よ びIL‑10の 含 有 量 を マ ウ スELISAキ ッ ト(eBioscience, san Diego, CA, USA)を 用 い て,マ イ ク ロ プ レ ー ト リ ー ダ ー(モ
ア ル680;Bio‑Rad Laboratories, Inc., Hercules, CA, USA)で 測 定 し た18,19,28)。
6.統 計 処 理
実 験 結 果 は,平 均 値 と 標 準 誤 差 を 求 め て 示 し た 。 有 意 差 の 検 定 はone‑way analysis of varianceを 用 い た 分 散 分 析 の 後,Bonferroni or Dunn methodに よ る 多 重 比 較 検 定 を 行 っ た18,19)。
P<0.05を 有 意 と し た 。
1.ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るMCP‑1産 生 亢 進 作 用
マ ウ スJ774.1細 胞 に ア ジ ス ロ マ イ シ ン とP.
gingivalis生 菌 を 加 え て24時 間 培 養 して,上 清 中 のMCP‑1量 を 調 べ た(図1)。 ア ジ ス ロ マ イ シ ン を25μM及 び50μMの 濃 度 で 加 え た 場 合 は,P gingivalis生 菌 の み と 比 較 し てMCP‑1の 産 生 が 有 意 に 亢 進 し た 。 な お,ア ジ ス ロ マ イ シ ン 単 独 で
は い ず れ の 濃 度 で も対 照 群 と 比 較 し てMCP‑1の 有 意 な 産 生 亢 進 は 認 め ら れ な か っ た 。
2.ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るMCP‑1産 生 亢 進 に 及 ぼ すP.gingivalis生 菌 数 の 影 響
次 にP.gingivalis生 菌 数 を 変 化 さ せ て,ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るMCP‑1産 生 亢 進 作 用 に 及 ぼ す 影 響 を 調 べ た(図2)。 加 え る 菌 数 を1×
106CFU/ml,も し く は1×107CFU/mlに し た 場 合 に,50μMの 濃 度 の ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ っ て
有 意 な 産 生 亢 進 が 認 め ら れ た 。 し か し,1×
105CFU/mlで はMCP‑1の 産 生 そ の も の が 認 め ら れ な か っ た 。
3． ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るMCP‑1産 生 亢 進 に 及 ぼ す 培 養 時 間 の 影 響
ア ジ ス ロ マ イ シ ン50μlと1×107CFU/mlのP.
gingivalis生 菌 を 加 え て 培 養 開 始 後,4時 間,8 時 間,24時 間,48時 間 後 の 上 清 中 のMCP‑1量 を 調 べ た(図3)。 培 養4時 間 後 に は 対 照 群 と 比 較 し て,P.gingivalis生 菌 の み,あ る い は ア ジ ス
ロ マ イ シ ン50μMを 共 に 加 え た 場 合 に 有 意 な MCP‑1の 産 生 が 認 め ら れ た 。 ア ジ ス ロ マ イ シ ン をP.gingivalis生 菌 に 加 え た こ と に よ る 有 意 な 産 生 亢 進 は,培 養24時 間 及 び48時 間 で の み 認 め ら れ た 。
4.ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るIL‑6産 生 亢 進 作 用 次 にMCP‑1と 同 じ く 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン で あ るIL‑6の 産 生 が ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ っ て ど の よ う に 影 響 さ れ る か を 調 べ た(図4)。J774.1細
5.ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るIL‑6産 生 亢 進 に 及 ぼ すP.gingivalis生 菌 数 の 影 響
次 にP.gingivalis生 菌 数 を 変 化 さ せ て,ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るIL‑6産 生 亢 進 作 用 に 及 ぼ す 影 響 を 調 べ た(図5)。 加 え る菌 数 を1×107CFU/
mlに し た 場 合 の み,50μMの ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ っ て 有 意 な 産 生 亢 進 が 認 め ら れ た 。
6.ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るIL‑6産 生亢 進 に 及 ぼ す 培 養 時 間 の 影 響
ア ジ ス ロ マ イ シ ン とP.gingivalis生 菌 を 加 え て 培 養 開 始 後,4時 間,8時 間,24時 間,48時 間 後 の 上 清 中 のIL‑6量 を 調 べ た(図6)。 MCP‑1 の 場 合 と 同 様 に 培 養4時 間 後 に は 対 照 群 と 比 較 し て,P. gingivalis生 菌 の み,あ る い は ア ジ ス ロ マ イ シ ン50μMを 共 に 加 え た 場 合 に 有 意 なIL‑6の 産 生 が 認 め られ た 。
7.ア ジ ス ロ マ イ シ ン のIL‑10産 生 に 及 ぼ す 影 響
ア ジ ス ロ マ イ シ ン がP.gingivalis生 菌 に よ る J774.1細 胞 か ら の 炎 症 性 サ イ トカ イ ン 産 生 を 亢 進 し た こ と か ら,抗 炎 症 性 サ イ トカ イ ン 産 生 に 及 ぼ す 影 響 も 調 べ た 。P.gingivalis生 菌 数 を1×
105CFU/mlか ら1×107CFU/mlと し,ア ジ ス ロ マ イ シ ン50μMを 加 え て24時 間 培 養 し た 。 図 に は 示 さ な い が,P. gingivalis生 菌 の み の 場
合 で も ア ジ ス ロ マ イ シ ン を 共 に 加 え た 場 合 で も IL‑10の 産 生 は,ま っ た く 認 め ら れ な か っ た 。 な お,使 用 し たJ774.1細 胞 に 大 腸 菌 由 来 のlipid A
を 加 え て 培 養 し た 場 合 に は,IL‑10が 産 生 され る こ と は 確 認 さ れ て い る 。
胞 に1×107CFU/mlのP.gingivalis生 菌 と ア ジ ス ロ マ イ シ ン を12.5,25,50μMの 濃 度 で 加 え て 培 養 し て,上 清 中 のIL‑6量 を 調 べ た(図4)。
MCP‑1と は 異 な り,ア ジ ス ロ マ イ シ ン を12.5μM の 濃 度 で 加 え た 場 合 も,P. gingivalis生 菌 の み と 比 較 し てIL‑6の 産 生 が 有 意 に 亢 進 し た 。 し か し, MCP‑1の 場 合 と 同 様 に ア ジ ス ロ マ イ シ ン 単 独 で は い ず れ の 濃 度 で も 対 照 群 と 比 較 し てIL‑6の 有 意 な 産 生 は 認 め ら れ な か っ た 。
P.gingivalis生 菌 に よ る マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ 様 細 胞 のMCP‑1産 生 は,ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ っ て 有 意 に 亢 進 し た 。MCP‑1は,炎 症 性 サ イ トカ イ ン の 中 で も特 別 に ケ モ カ イ ン と 呼 ば れ る 生 理 活 性 物 質 に 属 す る8,21,29)。ケ モ カ イ ン は 好 中 球 や 単 球 を 感 染 の 場 に 誘 導 し,炎 症 反 応 を 高 め る 作 用 を 持 つ8，21,29)。
MCP‑1の 産 生 亢 進 は,歯 周 炎 と 関 連 す る こ と が 報 告 さ れ て い る 。 侵 襲 性 歯 周 炎 患 者 の 歯 肉 溝 浸 出 液 中 で は,高 濃 度 のMCP‑1が 検 出 さ れ て い
る30)。 さ ら に,血 清 中 のMCP‑1濃 度 を 慢 性 歯 周 炎 患 者,歯 肉 炎 患 者,正 常 人 の3群 で 比 較 す る と 正 常 人 に 比 較 して 歯 肉 炎 患 者 は 高 く,慢 性 歯 周 炎 患 者 で は さ ら に 高 い と さ れ31),血 清 中 のMCP‑1 濃 度 は 歯 周 病 の 臨 床 マ ー カ ー と な り え る と考 え ら れ た 。 歯 肉 溝 滲 出 液 中 のMCP‑1は 歯 肉 組 織 の 線 維 芽 細 胞,単 球,上 皮 細 胞 か ら 産 生 さ れ る29)。実 際, P.gingivalis由 来LPS(内 毒 素)に よ っ て 歯 肉
線 維 芽 細 胞 か らMCP‑1が 産 生 さ れ る こ と が 確 認 さ れ て い る29)。
ア ジ ス ロ マ イ シ ン がP.gingivalis生 菌 に よ る マ ク ロ フ ァ ー ジ 様 細 胞 か ら のMCP‑1産 生 を 亢 進 させ た こ と は,P. gingivalisの よ う な 歯 周 病 原 性 細 菌 が 歯 垢 中 に 存 在 す る 歯 周 炎 患 者 が ア ジ ス ロ マ イ シ ン を 服 用 し た 場 合 に,歯 周 組 織 の マ ク ロ フ ァ ー ジ,線 維 芽 細 胞,上 皮 細 胞 か ら のMCP‑1 産 生 が 亢 進 す る 可 能 性 が あ る 。 そ の 場 合,歯 周 組 織 中 で 産 生 さ れ たMCP‑1が ど の よ う な 作 用 を も た ら す か が 問 題 と な る 。
MCP‑1は,単 球 を 遊 走 さ せ る 作 用 を 示 す サ イ トカ イ ン で あ る 。 そ の た め,歯 周 病 原 性 細 菌 の 感 染 し た 歯 周 組 織 中 へ の 単 球 の 浸 潤 をMCP‑1は 促 進 す る こ と で,細 菌 に 対 す る 殺 菌 能 を 高 め る29)。
こ の よ う な 単 球 の 感 染 部 位 へ の 移 動 は,感 染 防 御 に 有 効 な も の で あ る 。 し か し,単 球 の 集 積 は 組 織 傷 害 を も た らす 可 能 性 も あ る7)。
今 回 の 結 果 と は 異 な っ て,ア ジ ス ロ マ イ シ ン の よ う な マ ク ロ ラ イ ド系 抗 菌 薬 が 炎 症 性 サ イ トカ イ ン産 生 を 抑 制 す る と の 報 告 も あ る 。 こ れ は ア ジ ス ロ マ イ シ ン が,サ イ トカ イ ン 産 生 細 胞 の 核 内 タ ンパ ク で あ るNF‑κB抑 制 因 子 と し て 作 用 す る た め と 考 え ら れ て い る15)。
ア ジ ス ロ マ イ シ ン は,15員 環 の マ ク ロ ラ イ ド 系 抗 菌 薬 で あ る 。 本 実 験 で 認 め ら れ た よ う な サ イ トカ イ ン産 生 へ の 修 飾 作 用 は,他 の マ ク ロ ラ イ ド 系 抗 菌 薬 で も 認 め ら れ て い る32〜39)。14員環 の ロ キ シ ス ロ マ イ シ ン(1〜10μg/ml)は ヒ ト気 管 支 上 皮 細 胞 のIL‑6, IL‑8, GM‑csFの 産 生 を 抑 制 す る と さ れ る32)。 さ ら に 同 じ く14員 環 の エ リ ス ロ マ イ シ ン は,ヒ ト気 管 支 上 皮 細 胞 のIL‑6やIL‑8の 産 生 を 抑 制 す る こ と が 報 告 さ れ て い る33,34)。し た が っ て,こ の よ う な 免 疫 修 飾 作 用 は マ ク ロ ラ イ ド系 抗
菌 薬 に 広 く 認 め ら れ る も の と 考 え ら れ る 。 こ の ロ キ シ ス ロ マ イ シ ン の サ イ トカ イ ン 産 生 抑 制 は,前 述 の よ う にNF‑κBの 活 性 化 が 抑 制 さ れ る た め
と 考 え ら れ て い る32)。
さ ら に,マ ク ロ フ ァ ー ジ の 貧 食 作 用 は ア ジ ス ロ マ イ シ ン の 他 に エ リ ス ロ マ イ シ ン ,ク ラ リス ロマ イ シ ン,ロ キ シ ス ロ マ イ シ ン も 亢 進 し た こ と が 報 告 さ れ て い る35)。
MCP‑1以 外 にIL‑6もJ774.1細 胞 にP. gingivalis の 生 菌 と 共 に ア ジ ス ロ マ イ シ ン を 加 え て 培 養 す る
と,ア ジ ス ロ マ イ シ ン 非 添 加 に 比 較 し て 有 意 に 産 生 が 亢 進 し た 。IL‑6は,歯 周 炎 の よ う な 炎 症 性 疾 患 に お い て 最 も 強 力 に 関 わ る 炎 症 性 サ イ トカ イ ン で あ る36，37)。こ の サ イ トカ イ ン は 多 面 的 な 機 能 を 持 ち,単 球,線 維 芽 細 胞,血 管 内 皮 細 胞,T細 胞,B細 胞 が 産 生 し,骨 芽 細 胞 や 滑 膜 細 胞 か ら 破 骨 細 胞 分 化 因 子 の 放 出 を 増 加 さ せ る こ と で 破 骨 細 胞 の 活 性 を 高 め る 。 炎 症 を起 こ し た 歯 周 組 織 で は IL‑6はIL‑1と 共 に 歯 周 組 織 か ら の マ ト リ ッ ク ス メ タ プ ロ テ ア ー ゼ 産 生 を 増 加 さ せ,歯 周 組 織 の 破 壊 を も た ら す と 考 え ら れ て お り,歯 周 炎 の 組 織 破 壊 に お い て 中 心 的 な 役 割 を 担 う 。 歯 肉 溝 滲 出 液 お よ び 歯 肉 組 織 中 のIL‑6量 と 歯 周 炎 の 進 展 具 合 と は 他 の 炎 症 性 サ イ トカ イ ン と 同 様 に 関 連 性 が あ り, IL‑6の 産 生 量 と歯 周 炎 の 重 症 度 は 比 例 す る38)。ま
た,歯 周 炎 の 治 療 が 成 功 す れ ば,血 清 中 や 歯 肉 溝 滲 出 液 中 のIL‑6の レ ベ ル は 減 少 す る こ と が 認 め ら れ て い る 。 し た が っ て,ア ジ ス ロ マ イ シ ン に よ るIL‑6産 生 亢 進 はMCP‑1の 場 合 と 同 様 に 歯 周 組 織 破 壊 を 誘 導 す る 可 能 性 が あ る 。
IL‑10に 関 し て は,ア ジ ス ロ マ イ シ ン 添 加 の 有 無 に 関 わ ら ず,P.gingivalis生 菌 を 感 染 さ せ た J774.1細 胞 か ら の 産 生 は 認 め ら れ な か っ た 。 Berkerら も 同 様 な 報 告 を し て お り,ヒ ト末 梢 血 液 由 来 単 核 細 胞 にP.gingivalis生 菌 をin vitro で 感 染 さ せ て もIL‑10の 産 生 は 認 め ら れ な い が, 加 熱 処 理 し たP.gingivalisで は 産 生 さ れ た と し て い る39)。生 菌 でIL‑10の 産 生 が 誘 導 さ れ な か っ た の は,P. gingivalisが 産 生 す る ジ ン ジ パ イ ン の タ ン パ ク 分 解 作 用 の た め と 考 え ら れ る39)。し か し, Berkerら も 本 実 験 の 結 果 の ど ち ら もIL‑10産 生 の 有 無 は,培 養 上 清 中 のL‑10を 酵 素 抗 体 法 で 調
べ て い る39)。そ の た め ,IL‑10が 検 出 さ な い 理 由 と して は ジ ン ジパ イ ンの タ ンパ ク 分 解 作 用 以 外 に, IL‑10の 産 生 そ の もの が 起 きて い な い 可 能 性 も あ
る。
しか し,歯 周 炎 患 者 の 歯 周 ポ ケ ッ ト中 でIL‑10 が 検 出 され る こ と は報 告 され て い る23，39)。した が っ て,P. gingivalis生 菌 は 歯 周 組 織 か らのIL‑10産 生 を誘 導 す る と考 え られ る。 そ の た め,本 実 験 に お い てIL‑10が 培 養 上 清 中 に検 出 され な い の は ジ ン ジパ イ ンに よ る分 解 作 用 の た め と考 え るの が 妥 当 で あ る。IL‑10は ヒ トの 歯 周 炎 に お い て 防 御 的 な 役 割 を 担 う サ イ ト カ イ ン と さ れ て い る23)。
IL‑10産 生 遺 伝 子 の ノ ッ ク ア ウ トマ ウ ス に歯 周 病 原 性 細 菌 を感 染 させ る と,歯 槽 骨 吸 収 が 非 常 に強 く起 こ る こ とが 確 認 され て い る23)。した が って,P gingivalisがIL‑10を 分 解 す る作 用 を持 つ ジ ン ジ パ イ ン を産 生 す る こ とは,こ の 菌 の 病 原 性の 強 さ を 裏 付 け る もの で あ る。
今 回 の 実 験 結 果 か ら,in vitroに お い てP.
gingivalisを 感 染 させ たJ774.1細 胞 に よ る炎 症 性 サ イ トカ イ ンのIL‑6とMCP‑1の 産 生 を ア ジ ス ロ マ イ シ ン が亢 進 させ る こ とが 示 され た。 炎症 反 応 そ の も の は,微 生 物 感 染 に対 す る宿 主 の感 染 防 御 に お い て 不 可 欠 の も の で あ る。 した が っ て,P.
gingivalis感 染 に対 す る 好 中球 や マ ク ロ フ ァー ジ の 貧 食 殺 菌 を 亢 進 させ る 範 囲 で 終 了 す る の で あれ ば,ア ジ ス ロマ イ シ ンの 免 疫 修 飾 作 用 は ヒ トに有 益 な もの とな る。 しか し,適 切 な 投 与 期 間 ・投 与 量 の 決 定 は,個 々 の 歯 周 炎 の 状 態 で 多様 で あ る こ とか ら,そ の 選 択 は容 易 で は な い 。 ヒ トへ の 投 与 で は,こ の抗 菌 薬 が細 菌 感 染 に対 す る宿 主 の 炎 症 反 応 を高 め る こ とで,過 剰 な炎 症 反 応 を歯 周 組 織 で 惹 起 す る こ と を念 頭 に して 対 処 して い く こ と が 必 要 で あ る。
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著 者 へ の 連 絡 先:清 浦 有 祐,(〒963‑8611)郡 山 市 富 田 町 字 三 角 堂31‑1 奥 羽 大 学 歯 学 部 口 腔 病 態 解 析 制 御 学 講 座 口 腔 感 染 免 疫 学 分 野
Reprint requests:Yusuke KIYOURA, Division of Oral Infection and Immunity, Department of Oral Medical Science, Ohu University School of Dentistry
31‑1Misumido, Tomita, Koriyama,963‑8611, Japan
